一种高速铁路桥墩变形监测预警装置的制作方法

本实用新型涉及铁路设备技术领域，具体来说，涉及一种高速铁路桥墩变形监测预警装置。

背景技术：

桥梁是高速铁路跨越河流、湖泊、海峡、山谷或其他障碍物，以及为实现线路与铁路线路或道路的立体交叉而修建的构筑物，因此它还包含桥梁修建及维护的一系列技术，桥梁按用途分为公路桥、铁路桥和公路铁路两用桥；按结构分为梁桥、拱桥、刚构桥、悬索桥、斜拉桥和组合体系桥等等。

高速铁路因为其运营的特殊性，桥梁所占的比重较大，并呈现“以桥代路”的趋势，并且桥墩的微小位移(包括沉降、偏转等)对高速列车的运营同样具有较大的影响，已有的文献表明，桥墩变形会进而引起钢轨变形，当钢轨变形超过2mm时，将会对高速列车的行车舒适性与安全性造成严重影响。

由于常规的桥墩检测中，常常采用人工检测的方法，费时费力，且检测精度有限，难以达到高速铁路的高标准与严要求，因为亟需一种能够实时检测桥墩变形，并能够及时反馈的高速铁路桥墩监测预警装置。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高速铁路桥墩变形监测预警装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高速铁路桥墩变形监测预警装置，包括底座、太阳能电池板、灯体、减震层、光纤传感器、蓄电池、数据处理设备、无线传输器和报警器，所述底座位于整个装置的底端，所述底座上端设有基台，所述基台内侧设有所述蓄电池，所述蓄电池一侧设有所述数据处理设备，所述数据处理设备一侧设有所述无线传输器，所述数据处理设备另一侧设有报警器，所述基台上端设有桥墩主体，所述桥墩主体前侧设有所述太阳能电池板，所述太阳能电池板上端设有所述灯体，所述桥墩主体内侧设有所述减震层，所述减震层内侧设有所述光纤传感器，所述光纤传感器内侧设有外护层，所述外护层一侧设有皱纹钢带，所述皱纹钢带一侧设有内护层，所述内护层一侧设有阻水层，所述阻水层内侧设有填充材料，所述填充材料中间设有纤芯，所述填充材料一侧设有中心金属加强层。

进一步的，所述桥墩主体内侧设有钢筋，所述桥墩主体通过钢筋与底座固定连接。

进一步的，所述光纤传感器外侧设有防护管，所述光纤传感器与防护管套接。

进一步的，所述桥墩主体顶端设有道碴槽，所述道碴槽固定连接与桥墩主体。

进一步的，所述阻水层厚度为2mm，所述外护层厚度为0.1mm，所述内护层厚度为0.1mm。

进一步的，所述灯体外侧设有灯框，所述灯体通过灯框与桥墩主体固定连接。

进一步的，所述填充材料一侧设有松套管，所述松套管一侧设有填充绳。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型是一种高速铁路桥墩变形监测预警装置，通过光纤传感器的作用对桥墩是否变形进行检测，光纤传感器是一种新型的基于光纤布拉格光栅技术，该传感器类似于一根一端固定并同时受轴向拉、压和横向弯曲的弹性梁。根据弯梁原理，由光纤布拉格光栅测得的应变结果可反算出大坝沿水平向和竖向的位移分布。当光纤检测到桥墩变形会通过数据处理设备第一时间进行报警，并通过无线传输器发出信号，以便及时的作出调整。

(2)本实用新型设置了减震层和钢筋加固桥墩主体，对桥墩主体进行加固，增强其抗震强度，设置了灯体进行照明，在太阳能电池板的作用下能节省电能的消耗，适合推广，具有很强的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的一种高速铁路桥墩变形监测预警装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的一种高速铁路桥墩变形监测预警装置的桥墩主体的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的一种高速铁路桥墩变形监测预警装置的光纤传感器的结构示意图。

附图标记：

1、底座；2、基台；3、桥墩主体；4、太阳能电池板；5、灯框；6、灯体；7、道碴槽；8、减震层；9、防护管；10、光纤传感器；11、钢筋；12、蓄电池；13、数据处理设备；14、无线传输器；15、警报器；16、外护层；17、皱纹钢带；18、内护层；19、阻水层；20、填充材料；21、松套管；22、纤芯；23、中心金属加强芯；24、填充绳。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对实用新型做出进一步的描述：

请参阅图1-3，根据本实用新型实施例的一种高速铁路桥墩变形监测预警装置，包括底座1、太阳能电池板4、灯体6、减震层8、光纤传感器10、蓄电池12、数据处理设备13、无线传输器14和报警器15，所述底座1位于整个装置的底端，所述底座1上端设有基台2，所述基台2内侧设有所述蓄电池12，所述蓄电池12一侧设有所述数据处理设备13，所述数据处理设备13一侧设有所述无线传输器14，所述数据处理设备13另一侧设有报警器15，所述基台2上端设有桥墩主体3，所述桥墩主体3前侧设有所述太阳能电池板4，所述太阳能电池板4上端设有所述灯体6，所述桥墩主体3内侧设有所述减震层8，所述减震层8内侧设有所述光纤传感器10，所述光纤传感器10内侧设有外护层16，所述外护层16一侧设有皱纹钢带17，所述皱纹钢带17一侧设有内护层18，所述内护层18一侧设有阻水层19，所述阻水层19内侧设有填充材料20，所述填充材料20中间设有纤芯22，所述填充材料20一侧设有中心金属加强层23。

通过本实用新型的上述方案，所述桥墩主体3内侧设有钢筋11，钢筋11的主要作用是增强桥墩的稳定性能，所述桥墩主体3通过钢筋11与底座1固定连接，所述光纤传感器10外侧设有防护管9，所述光纤传感器10与防护管9套接，防护管9的主要作用是保护光纤传感器，所述桥墩主体3顶端设有道碴槽7，所述道碴槽7固定连接与桥墩主体3，所述阻水层19厚度为2mm，所述外护层16厚度为0.1mm，所述内护层18厚度为0.1mm，所述灯体6外侧设有灯框5，所述灯体6通过灯框5与桥墩主体3固定连接，所述填充材料20一侧设有松套管21，所述松套管21一侧设有填充绳24。

在具体应用时，本实用新型是一种高速铁路桥墩变形监测预警装置，通过光纤传感器10的作用对桥墩是否变形进行检测，光纤传感器10是一种新型的基于光纤布拉格光栅技术，该传感器类似于一根一端固定并同时受轴向拉、压和横向弯曲的弹性梁。根据弯梁原理，由光纤布拉格光栅测得的应变结果可反算出大坝沿水平向和竖向的位移分布。当光纤检测到桥墩变形会通过数据处理设备13第一时间进行报警，并通过无线传输器14发出信号，以便及时的作出调整，设置了减震层8和钢筋加固桥墩主体3，对桥墩主体进行加固，增强其抗震强度，设置了灯体6进行照明，在太阳能电池板4的作用下能节省电能的消耗，适合推广，具有很强的实用性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“前面”、“后面”、“中间部位”、“内部”、“顶端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限定本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。